竖向荷载作用下的内力计算(2024144207)

1、竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下荷载计算由于二至六楼的楼面的完全采用一种做法，为了计算方便，我们只选取了二楼楼面进行计算，导荷方式如下列图：标准层屋面荷载计算1对2层楼板B1进行计算/4.2=1.86为双向板：传至纵向框架梁(KL 250 X 500)D轴、梁(KL 250 X 500)F轴上的荷载为三角形荷 载。恒载： 活载：假设化为均布荷载：恒载： 活载：传至框架梁(KL 250 X 700)3轴上的荷载为梯形荷载。恒载： 活载：假设化为均布荷载 a 4.50.2 6.6恒载： 1-2X 0.272 +0.273活载： 1-2X 0.272 +0.273对2层楼板B2进行计算423=

2、1.4为双向板： 传至纵向框架梁(KL 250 X 400)3轴上的荷载为三角形荷载。恒载： 活载假设化为均布荷载：恒载： 活载：传至框架梁(KL 250 X 500)C轴、梁(KL 250 X 500)D轴上的荷载为梯形荷载。 恒载： 活载：假设化为均布荷载 a 4.50.2 6.6恒载： 1-2X 0.357 2 +0.3573活载：1-2X0.3572+0.35732梁(KL 250 X 500)传给边柱(KZ-1)的集中荷载为：恒载=梁自重+墙自重+ B1传荷载 2G14 G112.772 4.764.5 4.5 2 4.98 4.5 2 2 56.30KN活载=B1传荷载X 2Q11

3、 Q142.81 4.5 2 2 12.65由于梁的形心与柱的形心不一致， 因此梁传给柱的集中荷载可向柱形心简化为一个集中 荷载与一个力矩恒荷载作用下 MG11MG14G110.25 0.12556.30 0.1257.04KN ?m活荷载作用下 MQ11MQ14Q110.25 0.12512.65 0.1251.58KN?m梁(KL 250 X 500)传给中柱(KZ-1)的集中荷载为：恒载=梁自重+墙自重+ B1传荷载X 2 + B2传荷载X 24.90 5.5472.07KNG12 G132.2724.5 4.5 2 4.98 4.5 2 2 3.723 4.5 22活载=B1传荷载X

4、2+ B2传荷载X 2Q12 Q13 2.81 4.5 2 2 2.634 4.5 2 2 24.5由于梁的形心与柱的形心不一致， 因此梁传给柱的集中荷载可向柱形心简化为一个集中荷载与一个力矩恒荷载作用下M G12M G13G120.250.10072.07 0.15010.81KN ?m活荷载作用下M Q12M Q13G120.250.10024.5 0.1503.68KN ?m屋面板传荷载：1对屋面板B1进行计算/4.2=1.86 为双向板：传至纵向框架梁(KL 250 X 500)D轴、梁(KL 250 X 500)F轴上的荷载为三角形荷载。恒载： 活载：假设化为均布荷载：恒载：活载：1

5、传至框架梁(KL 250 X 700)3轴上的荷载为梯形荷载。恒载：活载：假设化为均布荷载a 4.50.2 6.6恒载：1-2X0.272+0.273活载：1-2X0.272+0.273对屋面板B2进行计算4.2/3=1.2 为双向板： 传至纵向框架梁 (KL 250 X 400)3 轴上的荷载为三角形荷载。恒载： 活载：假设化为均布荷载：恒载:活载:传至框架梁 (KL 250 X 500)C 轴、梁 (KL 250 X 500)D 轴上的荷载为梯形荷载。恒载:活载:假设化为均布荷载 a2.40.恒载：活载：2 4.51-2X 0.357 2 +0.35731-2X 0.357 2 +0.35

6、732梁(KL 250 X 500)传给边柱(KZ-1)的集中荷载为:恒载=梁自重+ 女儿墙自重+ B1传荷载X 2G51G54活载=B1传荷载X 2Q51Q54由于梁的形心与柱的形心不一致荷载与一个力矩因此梁传给柱的集中荷载可向柱形心简化为一个集中恒荷载作用下 M G51M G54G51活荷载作用下 MQ51 MQ54Q51梁(KL 250 X 500)传给中柱(KZ-1)的集中荷载为：恒载=梁自重+ B1传荷载 2+ B2传荷载2G52 G53活载 =B1 传荷载 2 + B2 传荷载 2Q51Q54由于梁的形心与柱的形心不一致， 因此梁传给柱的集中荷载可向柱形心简化为一个集中荷载与一个力

7、矩恒荷载作用下 Mg51 Mg54G51活荷载作用下Mq52 Mq53 Q52恒荷载受荷总图如下列图，活荷载受荷总图如下列图恒荷载受荷总图GbiQ左:J：4活荷载受荷总图梁固端弯矩0 0(I 0为不考虑楼板作用的梁截面惯性矩，梁柱均采用C30混凝土EC= 107 KN /m2AC,DF 跨梁选用 L3: b=250mm,h=700mm3.-3-3 l 3lo 10E/7.10 E(m)CD 跨梁选用 L2: b= 250mm, h=400mmI30=1/12bh =1/12 0.25 0.43= 10-3m4-3-3 l 3i=2EI/L=2EI 0/L=210E/3= 10 E(m)上部各层

8、柱：i=El/L= 1/123=1.31 10-3E(m5)(0.9 折减)底层柱：i=EI/L=E/4.2+0.45+0.51/123 10-E(m订 i JpF J0.Q93 "1 'i 37 s_L «A tOfL一 3.-.31:启9.311 Q 7 * *丿'27-匸V%討1.371/1.0l.：L1.C-r11.7:1梁柱线刚度比图恒荷载作用下内力计算顶层：AC 跨g边=(1-2a2 a3)g1 g2 9.4x2+4.仁CG跨g中 = 5/8g3 g49.75KN ?mql213.00 1.52GC跨中M 5GC =2肿16©?护4.8

9、8KN ?mM5CGq= 76.16KN°?m .55CG1233考虑偏心距的影响=Mj劳 MQ5l6KN?mM5cg = M1!g MQ5C6KN?mql M 576=16KN ? m12中间层:AC2g 边=(1-2a agi g2KN/mql1276A16KN ?mCG跨g中 = 5/8g3 g4 KN/mqi127MC6KN ?mGC跨中ql M g76.16KN ? m12考虑偏心距的影响MAC=12AC 7M-GA6KN?mqlM cg =M12cg 7M.16KN?mql M76=6KN ?m12弯矩分配系数1.远端固定 S=4i i=EI/L 远端滑动 S=i远端固定

10、中间柱 S1远端固定梁S24ib1远端滑动梁S3i 2EI / L2.系数C=1/2C=-13.顶层 节点 AAZ =S1/S1 S2 = 0.489ACS2 /S1 S2节点 CCAS2 /S1 S2 S3= 0.384CGS3 / S1 S2 S3CZS1 /S1 S2 S3标准层节点 AAZ =S1/ S1 S2 +S3AZS2 /S1 S2 S3= 0.328ACS2 /S1 S2 +S3节点 CCAS2 /S1 S2 S3+S4CGS3 / S1 S2 S3 +S4= 0.182CZS1 /S1 S2 S3 +S4CZS4 /S1 S2 S3 S4底层节点 AAZ =S1 / S1

11、S2 +S3 =0.274节点CCAS2/S1S2S3 + S4CGS3 / SiS2S3 + S4= 0.194CZS/SS2§3 + S4CZS4/SS2S3S4分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果 kN/m节点单元ACG分配 系数位置A下柱A上柱AC端CA端C下柱C上柱CG端GC端顶层-0.5110.367-0.249-中间层-底层-固端 弯矩顶层-中间层-底层-顶层弯矩分配过程-4.380-55E三-d821.683T.1F 弓Q.577-0,0560.029-G5.C4S弯矩计算过程，并调整一次中间层弯矩分配过程:11.1511/333总4Oj0974.00一.沁E9

12、357OOS71/30.344jo. yy0.10P：!_二15.09：-1-4 弘9.343Cd-3.211-1106-0.C35-0.005弯矩分配法计算过程1/21/P1/?-0X7P-；H.C72-0.0030.20.15.395-24.3&4-0,5890.01-0.0M-737_ 1/3-三用丘-C.C14-0.562-羽定36-d J.>-4.28315.7875U -C.3B? 11_0,332-3.014-10091/3底层弯矩分配:12.18001294.6661/3gs.Bsg-0019-C刼31.740护孕5记43.SC10100-25.143c.?e(s

13、 Q.i4D,艺 1-18.19528225t/r33叱13,1434 876虫一 L 1/?_-C 360.135-Ll1/2_一的朮=1G G032 438-0.729 | 75站 T 斗门u.oa-64 793-19.428 -17 055-0 01 -J.015-0.01381.577 -19 982-35 73E>1/?17.Q551.4720.01313.2589.91跨中弯矩计算顶层M 5AB1/8ql2-(M1 M2)/27.82M 5CD1/8ql21/12ql2-M1标准层IAC1/8ql2-(M1 M2)/27.82MV5cdg1/8ql21/12ql2-M1底层M

14、 1AB1/8ql2-(M1 M2)/27.82M 1CG不平衡弯矩分配计算过程见如下单位：kN?m，方框内为原不平衡弯矩左梁上柱下柱右梁不平衡弯矩调整之后即可得出恒荷载作用下框架弯矩图 ，单位：kN?m，括号内 为调幅后的弯矩值.将分层法得到的弯矩叠加后进行结点不平衡弯矩分配，考虑固端的塑性作用对梁上弯矩进行调幅，调幅系数为，取最终弯矩剪力计算V5ACV5CAV5CDV4CAV4CDV3ACV3CAV3CDV2ACV2CAV2CDV1ACV1CA,柱底轴力等于柱顶轴力V1CD柱的轴力 :顶层柱轴力由点剪力和点集中力叠加得到 其余层轴力计算同顶层但要考虑该层上部柱轴力的传递。 柱： 6.93x

15、3.6=24.95KNN5At181.4662.5 243.N5Ab243.9632.4 0.82 277.N4At243.96274.08125.71643.N4Ab643.7533.22676.N3At643.75274.08125.761043.N3Ab1043.5933.221076.N2At1043.59274.08125.8N 2Ab 1443.47 33.22 1476.N1At 1443.47 274.08 126.14N1Ab 1586453.46795+(00.6.52 5.3 25 0.65 4 5.3 0.02 17 1843.69 56.87 1900. N 5Bt 187.08 67.68 16.46N 5B